10月30日，位于濟(jì)南市天橋區(qū)的濼口浮橋渡口旁，“泰山號(hào)”盾構(gòu)機(jī)巨大刀盤破土而出，由中鐵十四局集團(tuán)承建的“萬里黃河第一隧”濟(jì)南黃河隧道工程?hào)|線隧道率先貫通。標(biāo)志著我國在建的最大直徑公軌合建盾構(gòu)隧道取得重大進(jìn)展，在人類歷史上首次穿越地上“懸河”。

濟(jì)南黃河隧道工程位于濟(jì)南城市中軸線上，南接主城區(qū)濟(jì)濼路，北連新舊動(dòng)能轉(zhuǎn)換先行區(qū)。隧道穿越黃河段河床高出南岸天橋區(qū)地面5米，最大洪水位高出11.62米，隧道最低點(diǎn)位于河床下54米，最大水土壓力6.5巴（相當(dāng)于一個(gè)人手掌大小的面積上承受兩個(gè)成年男子的重量），施工風(fēng)險(xiǎn)高。

隧道全長4760米，其中盾構(gòu)段長2519米，設(shè)計(jì)為雙管雙層，市政道路與軌道交通合建，上層為雙向六車道公路，下層為軌道交通。隧道管片外徑15.2米，是目前黃河上最大的隧道。

中鐵十四局項(xiàng)目部盾構(gòu)經(jīng)理董冰介紹，工程采用兩臺(tái)超大直徑泥水平衡盾構(gòu)機(jī)施工，盾構(gòu)機(jī)開挖直徑15.76米。在掘進(jìn)過程中遇到的最大難題是河底長距離鈣質(zhì)結(jié)核層，有1000米的區(qū)間為鈣質(zhì)結(jié)核“密集區(qū)”，最硬巖石強(qiáng)度達(dá)到45兆帕，相當(dāng)于高鐵橋墩鋼筋混凝土的強(qiáng)度。最難的一次26個(gè)小時(shí)只掘進(jìn)了2米，取出58塊堅(jiān)硬的石頭。大塊鈣質(zhì)結(jié)核堵塞格柵，造成了泥水循環(huán)系統(tǒng)排漿困難，嚴(yán)重時(shí)可導(dǎo)致停機(jī)、管道被磨穿等問題。項(xiàng)目部改用新型成型管道，輪換管道提高使用壽命，同時(shí)在易磨管道位置提前焊接鋼板打“補(bǔ)丁”，應(yīng)對(duì)堅(jiān)硬巖石的碰撞。其次是黃河底部全斷面粉質(zhì)黏土地層，土質(zhì)黏性高，廢漿量大，刀盤易結(jié)泥餅。

中鐵十四局集團(tuán)充分發(fā)揮在水下大盾構(gòu)施工領(lǐng)域核心技術(shù)優(yōu)勢，在李海振創(chuàng)新工作室主導(dǎo)下，在院士專家團(tuán)隊(duì)指導(dǎo)下，依托大數(shù)據(jù)、BIM和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，對(duì)隧道遇到的復(fù)雜難題進(jìn)行了專項(xiàng)科研攻關(guān)。

工程技術(shù)人員改造優(yōu)化了世界最先進(jìn)超大盾構(gòu)機(jī)，研發(fā)應(yīng)用“超大直徑泥水盾構(gòu)廢棄泥漿環(huán)保處理及資源化關(guān)鍵技術(shù)”、“高粘粒地層超大直徑泥水盾構(gòu)防結(jié)泥餅技術(shù)”，針對(duì)黃河隧道地層特點(diǎn)，制定刀盤結(jié)泥餅判斷及位置檢測方法，研發(fā)一套泥餅形成的預(yù)測軟件治理“粘牙”問題。已形成科研成果18項(xiàng)，報(bào)審實(shí)用專利13項(xiàng)，進(jìn)一步提升了我國盾構(gòu)隧道建造能力和技術(shù)水平。

采用盾構(gòu)法穿越“江河湖海城”，本身就是對(duì)環(huán)境影響最小的施工方式之一。“萬里黃河第一隧”設(shè)計(jì)為雙管雙層公軌合建隧道，上層為公路雙向6車道，下層為軌道交通以及管線和逃生通道，實(shí)現(xiàn)了一次穿越黃河的利用率最大化，極大降低了對(duì)環(huán)境的影響。

在國內(nèi)首次采用超大π型箱涵同步安裝工藝，研制了新型模板臺(tái)車，液壓收模、電動(dòng)行走，集預(yù)制、吊裝、運(yùn)輸、安裝等為一體，操作方便，節(jié)省人工，提高功效，降低了對(duì)盾構(gòu)施工運(yùn)輸?shù)母蓴_和影響。

建設(shè)了國內(nèi)第一條15米以上管片智能化自動(dòng)化生產(chǎn)線，研發(fā)了管片抹面機(jī)器人、管片3D智能檢測系統(tǒng)。

工程臨近一級(jí)水源地鵲山水庫，項(xiàng)目部按照“標(biāo)準(zhǔn)高、形象好、工廠化”的總體思路堅(jiān)持生態(tài)優(yōu)先，科學(xué)綠色施工，泥漿重復(fù)循環(huán)使用，做到了零排放。

11個(gè)月時(shí)間，掘通了東線隧道。西線隧道正按照計(jì)劃順利掘進(jìn)，預(yù)計(jì)2021年春節(jié)前實(shí)現(xiàn)貫通。

據(jù)悉，該工程是山東省新舊動(dòng)能轉(zhuǎn)換標(biāo)志性工程，計(jì)劃于2021年10月建成通車。屆時(shí)，市民開車通過水下隧道最快4分多鐘可“穿越黃河”，比繞道濟(jì)南黃河大橋節(jié)約近一個(gè)小時(shí)。黃河隧道打破了黃河天塹對(duì)濟(jì)南城市發(fā)展的制約，助力攜河北跨，將加快新舊動(dòng)能轉(zhuǎn)換，加速濟(jì)南從“大明湖時(shí)代”邁向“黃河時(shí)代”。